题目内容
某学校物理兴趣小组用空心透明光滑塑料管制作了如图所示的“06”造型,固定在竖直平面内,底端与水平地面相切。两个圆的半径均为R。让一质量为m、直径略小于管径的小球从入口A处无初速度放入,B、C是轨道上的两点,B是右侧“6”字型的最低点,C点是左侧“0”字型上与圆心等高的一点。D为水平出口,其高度与圆最高点相同。已知A比D高R,当地的重力加速度为g,不计一切阻力。求:
(1)小物体从D点抛出后的水平射程。
(2)小球经过B点时对管道的压力大小。
(3)小球经过C点时的加速度大小。
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(1)对小球从A至D的过程用动能定理得:
(2分)
小球从D射出到地做平抛运动
(1分)
(1分)
由以上三式得:Ks**5u
(1分)
(2)对小球从A到B的过程用动能定理得:
(2分)
根据B点的向心力公式有:
(2分)
得:
(1分)
(3)对小球从A到C的过程用动能定理得:
(2分)
小球在C点的水平方向加速度为向心加速度:
(1分)
小球在C点的竖直方向加速度:
(1分)
小球在C点的合加速度为:
(1分)
由以上式子得:Ks**5u
(1分)
| A、如果是不光滑小球,小球一定不能从E点射出 | B、如果是光滑小球,在D点处,塑料管的左侧对小球的压力为4mg | C、如果是光滑小球,且能到达C点,此处塑料管对小球的弹力小于mg | D、如果是不光滑小球,小球不可能停在B点 |